本工程架空管道及地埋管工作管选用无缝钢管《输送流体用无缝钢管》(GB/T8163-2008)20﹟钢,地埋管外套管选用双面埋弧螺旋钢管《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分A级钢》(GB/T9711.1-97);弯管、弯头、三通、封头和堵头均为无缝碳钢管件按《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005.法兰组件的材料和垫片按(HG20592~20635-2009)《钢制管法兰、垫片、紧固件》选用:紧固件为35CrMo全螺纹螺柱、螺母为30CrMo,垫片为金属缠绕垫片304L。
(二)管道安装要求
(1)本工程管道标高为相对标高,以本次起点地面为0.00.架空管道支架顶标高为-1.20.顶管管中标高暂定为-3.50,在现场施工时由业主确定其他地下管线位置后,方可确定。确定需按国家规范保持与其他管线的上下、左右安全净距。如遇特殊情况可做适当调整。(2) 本次管道热补偿采用旋转补偿器、门型补偿器和自然补偿相结合的方式。管道的单位热伸长度为:3.3mm/m。安装管道支架的活动支座时,应向管道热伸长相反方向偏装一定距离,其偏装值为该支架处热位移植的1/2,支架的热位移量为该支架到固定支架的距离乘该管道的单位热伸长量,支架按国家标准施工。
(3)支架正常跨距为:DN250﹤11.7m,DN200﹤10m,DN150﹤7.7m;DN250管道下加强时﹤23.4m。
(4)放气点设置:放气点设在敷设管道的最高处,管道水压试验结束后必须将放气阀割开焊死。放气管管道规格为:∮32*3。
(5)管道的流向用箭头表示,考虑该蒸汽管道走向,疏水根据图纸布置,可根据现场具体情况引入沟渠或适当地点,以免烫伤人。
(6)地埋管道进出地面时须制作防雨帽,以免雨雪进入套管。
(7)阀门应逐个进行壳体压力试验和密封试验,不合格者不得使用。壳体试压压力不懂得小于公称压力1.5倍,试验时间不得少于5分钟,以壳体填料无渗漏为合格。
每隔1cm测试一次温度。测试结果如下:
可见,保护层外表面温度低于40℃,隔热层与保温层交界面处的温度为98℃,低于聚氨酯的耐温能力,保温效果较好。
六、施工及运行管理
1.直埋蒸汽管道的施工质量极为重要,必须严格控制每道生产工序,严格检查质量,按设计要求实施,尤其是接头保温施工,必须严格控制,逐个检查,确保施工质量;
2.雨季施工要采取必要措施,防止水淹、浮管发生。一旦保温材料进水,将很难全部排除,这样会大大降低保温效果,增大热损失,并有可能导致保温管的损坏、破裂;
3.为保证施工质量,焊口应采用氩弧焊打底,并对主干线进行100%探伤;
4.管道试运行前,一定要对管沟进行回填,保证保温层外壳与土壤形成足够的摩擦力,防止保温层随内钢管一起进行伸缩而引起保温层的破坏;
5.严格初运行程序。运行时一定保证暖管时间,因为蒸汽温度高,管道升温一定要缓慢,以保证管道与隔热层顺利脱离,避免保温层损坏。由于隔热层潮湿,缓慢加热才能使隔热层中的水分均匀的通过排气管排出,以免保温层发生爆管现象,待排气管基本无气体排出时,可增大送汽量,并逐渐达到运行负荷值。图为我公司的暖管升温、恒温曲线图:
另外,通汽前必须将蒸汽管网中的凝结水放净,运行中尽量减少热负荷的波动幅度和
频率;经常检查疏水装置,确保凝水畅通疏出,避免水击现象的发生;因为水击不仅易破坏补偿器,而且由于强烈的振动,造成保温结构破坏。这是由于当热负荷变化幅度和频率较大时,热位移经常变化,若采用复合保温管时,将增加工作管与内保温材料的摩擦系数,据有关资料介绍,按热网寿命16年计算,则工作管与内保温层摩擦最小达15000—20000次,一般硬质保温材料很难经受这样多次的磨损,特别由于管道自重作用,下部摩擦更为严重,如果处理不当,必定会破坏保温结构的保温性能,降低保温管寿命。(8)所有管道组成件及支承件必须在经国家特种设备安全监督部门许可的单位采购,且须具有产品质量合格证明、安装及使用维修说明、监督检验证明文件等。其质量不得低于国家现行标准的规定。
管道安装应在下列条件齐备后方可进行:土建工程检验合格、满足安装要求;管道组成件和支承件检验合格;管子、管件、阀门等内部清理干净。
(三)管道施工工艺、方案
1.地埋管施工工艺流程:
放线→管沟开挖→沟底夯实→管道安装→管口对接→水压试验→接头补口保温→回填土→作检查井→道路恢复→交甲方验收
2.架空管施工工艺流程、方案:
(1)施工工艺
施工准备→基础资料交测复验→管托焊接安装→管道组对→管道焊接焊口拍片→管道吊装→固定口焊接拍片→管道调直固定→管道试压→道路恢复→交甲方验收
(2)施工方案
a.施工前要对技术人员进行安全交底和技术交底。
b.焊工必须有焊工证和安全操作证。
c.施工前要对现场情况进行了解,并对施工范围内的工程进行熟悉。
兰组件的材料和d.施工前施工电源要规范,施工场地、施工道路满足施工需要,办理占路报告,施工电源、动火证、登高等手续齐全方能施工。
e.对材料的要求:管材、管件、焊条、焊丝等均符合设计要求,无缝钢管《输送流体用无缝钢管》(GB/T8163-2008)20﹟钢,地埋管外套管选用双面埋弧螺旋钢管《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分A级钢》(GB/T9711.1-97);弯管、弯头、三通、封头和堵头均为无缝碳钢管件按《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005.法垫片按(HG20592~ 20635-2009)《钢制管法兰、垫片、紧固件》选用:紧固件为35CrMo全螺纹螺柱、螺母为30CrMo,垫片为金属缠绕垫片304L。氩弧焊焊丝为:Tig-j50,手工电弧焊焊条型号为:E4303.并有出厂合格证和质量证明书。管材及管件按规定进化处理合格,并做到密封保管。
f.基础资料交接及复测:
收到基础资料后,应对现场的支架进行检验,并按资料上提供的数据进行复测,复测合格再进行管道托架的安装。
g.管托安装:
管托在工厂制作好以后运到现场,由于本次管托分固定和活动支架,既有新的支架又有旧的支架,旧的支架时间比较长,沉降不均匀。对于安装管托高度不一致,因此。我们将对每一处支架进行实测实量,并按不同的尺寸高差进行调整管托,并按编号进行调整,保证管道水平的一致性。
h.管道组对:
管道组对时,坡口的内外表面20mm的范围内清除油、漆、锈、毛刺等,管口在焊接前用四氯化碳脱脂干净。对口内壁平齐,内壁错边量不宜超过厚10%。且不大于2mm,外壁不等厚管材错边量大于3mm。应进行整修。
i.管道焊接拍片:
对碳素钢管焊接应采用氩弧焊打底,所有管道均采用对焊连接。管道的纵向焊缝应错开,坡口并不小于35°角。管道焊接应避免位于所设支架上。碳素钢管道手工电焊时,宜用E4303焊条,碳素钢管与不锈钢管焊接时,采用不锈钢焊条,焊丝焊接弯管,应注意其内壁光滑,勿使焊瘤、焊渣留在管内。
每条焊缝宜一次连续焊完,当因故中断焊接时,再次施焊前,应检查焊层表面,确认无裂纹方可继续施焊。
管道焊接后,必须对焊接进行外观检查,应将焊渣、飞溅等物清理干净,焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣、咬肉。
对有无损检查要求的管道,要划出管道焊缝排版图,要标明焊接位置,对应底版编号、焊工代号、并有可追塑性。
管道吊装前,管道内壁必须彻底除去毛刺、焊渣、焊瘤、粘沙、铁锈和其他可燃物质,保持内壁光滑、整洁,安装必须无油,无锈,方可吊装。
管道安装的顺序应符合排版图的编号,管道安装工作有间断时,应及时封闭敞开的管管道焊缝支、吊架边缘之间的距离不应小于50mm。同一管段上两环缝间距公称直径大于150mm时不应小于150mm.公称直径小于150mm时,不应小于管子外径。
k.固定口焊接拍片:
管道吊装以后,对固定口的地方进行搭设架子,保证焊工能正常焊接。并对有风影响时,要搭设挡风棚,保证焊接质量良好。
L.管道调直固定:
管道焊接拍片合格后,对所安装的管道进行调整,固定支架该焊死的要焊死,补偿器要固定牢固,管口两端要封死,并保证下一道工序的正常施工。
(四)测量放线
(1)管道工程测量的准备工作
熟悉设计图纸资料,弄清管线布置及工艺设计和施工安装要求。
熟悉现场情况,了解设计管线走向,以及管线沿途已有平面和高程控制点分布情况。
根据管道和已有控制点,并结合实际地形,做好施测数据的计算整理,并绘制施测草图。管道中线定位及高程控制测量
将管道的主点(起点、终点、转折点)测设到地面上进行管道中线定位。定位方法如下:根据控制点进行管线定位:在管道规划设计图上已经给出管道主点坐标,主点附近又有控制点时,应根据控制点定位。管线定位最常用的方法是采用极坐标法与角度交汇法,其测角精度一般可采用30",量距精度为1/5000,并应分别计算测设点的点位误差。管线的起止点和转折点在地面测定以后,必须进行检查测量,实测各转折点的夹角,使其偏差值不得超过±1"。同时应丈量它们之间的距离,实测值与设计值比较,其相对误差不得超过1/2000,超过时必须予以合理调整。
管线施工时的高程控制测量:为便于管线施工时引测高程及管线纵横断面测量,应沿管线敷设临时水准点,临时水准点间距,应每200M不少于1个。
(2)管道中线与纵横断面测量
管道起止点和转折点定出以后,从线路起点开始量距,沿管道中线每隔50M钉一木桩作为里程桩,按照图纸要求的精度要求,可用钢尺或皮尺量距离,钢尺量距时用经纬仪定线,并对木桩依次编号。纵断面测量:根据管线附近的水准点,用水准仪测出中线上的各里程桩和加桩处的地面高程。然后根据测得的高程和相应的里程桩号绘制纵断面图。管道纵断面水准测量的闭合允许值为5L1/2MM,L以百米为单位。
横断面测量,就是测出各桩号处垂直于中线两侧一定距离内地面变坡点的距离和高程,然后绘制横断面图。
(3)地下管线施工测量
施工前,建设单位应组织有关单位向施工单位进行现场交桩或由施工单位按照上述要求进行现场测设临时水准点、管道中心控制桩、高程桩,所有测设点经过复核方可使用,并应经常校核。施工测量的允许偏差应符合施工规范的规定。
确定开挖边线,钉立边桩。由横断面设计图查得左右两侧边桩与中心桩的水平距离,实测时中心桩处插立方向架测出横断面位置,在断面方向上,用皮尺抬平量定两侧位置各钉立一边桩。相临断面同侧边桩的联线,即为开挖边线,用石灰放出灰线,作为开挖的界限。开挖边线的宽度是根据管径大小、埋设深度和土质情况而定。
(五)管沟的开挖
首先应仔细核对本工程中管线经过的路面下有无其它管线,在有其它管线的路面上做好标记。管线经过的路面若有花砖路面或其它铺面,采用人工撬除并回收。
管沟开挖